分离液态空气法是氧气的工业制法。利用空气中氮气的沸点比氧气的沸点低,先将空气加压降温变成液态,然后再加热,由于液氮的沸点(-196摄氏度)比氧气的沸点(-183摄氏度)低,氮气首先从液态空气中蒸发出来,留下的就是液态氧气。
分离液态空气法是物理变化,物质的熔沸点是物理性质,分离液态空气法是根据气体的沸点不同来分离的。
空气是由多种组分构成的混合气体,其中78.09是氮气;20.95是氧气。可用等焓膨胀或等熵膨胀,不断地从空气中取走热量而使其降温。
当它降到冷凝温度以下时取走热量而使其降温,当它降到冷凝温度以下时就开始液化,但是其中氧组分的冷凝温度是90.2K;氮组分的冷凝温度是77.3K。
所以当混合气降到81.5K时就开始出现液态空气,这时液体中的氧比例高,再继续取走热量时,液体中的氮成分逐渐增加,液体的温度也就逐渐降低,等空气全部液化时,液空的沸点将是78.6K。
分子筛制氧法也可以制氧:
利用氮分子大于氧分子的特性,使用特制的分子筛把空气中的氧离分出来。首先,用压缩机迫使干燥的空气通过分子筛进入抽成真空的吸附器中,空气中的氮分子即被分子筛所吸附。
氧气进入吸附器内,当吸附器内氧气达到一定量(压力达到一定程度)时,即可打开出氧阀门放出氧气。经过一段时间,分子筛吸附的氮逐渐增多,吸附能力减弱,产出的氧气纯度下降,需要用真空泵抽出吸附在分子筛上面的氮,然后重复上述过程。
这种制取氧的方法亦称吸附法.利用吸附法制氧的小型制氧机已经开发出来,便于家庭使用。